圓盤制曲機在根霉曲生產上的應用研究

王　喆，賀友安，汪陳平，楊生智，張　磊，楊　強，劉源才（勁牌有限公司，湖北大冶435100）

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圓盤制曲機在根霉曲生產上的應用研究

王喆，賀友安，汪陳平，楊生智，張磊，楊強，劉源才
（勁牌有限公司，湖北大冶435100）

摘要：研究了圓盤制曲機在根霉曲生產上的應用，確定了生產工藝參數：物料5000 kg，加水1600 L，加種曲150 kg，拌勻，入圓盤制曲機。入圓盤時物料品溫28～31℃，靜置培養14～18 h，室溫維持在28～32℃之間，濕度維持在70％～90％，待菌絲結塊后翻曲，繼續通風培養18～20 h，品溫維持在32～34℃之間，室內濕度維持在60％～80％，待品溫降至30℃左右時結束培養，制得成品曲的糖化力為33.2 g/100 g，比淺盤培養根霉曲糖化力高1.4 g/100 g。

關鍵詞：根霉曲；糖化力；圓盤制曲機

根霉曲是小曲白酒釀造的主要酒曲，根霉曲的生產始于50年代末和60年代初，現已遍及全國20多個省市。其生產方法按培養基的狀態不同可分為固態培養法和液態培養法兩種，其中固態培養法由于其酶活高得到了廣泛的應用。固態法因其所用的設備不同又可以分為淺盤法、通風制曲法。淺盤法操作簡單、投資少，但是勞動強度大，同時受人為經驗影響大且易染菌。通風制曲法在淺盤法的基礎上進行了機械化改造，勞動強度已經大大降低，但是其在開放式的環境中生長，容易受到雜菌的污染，導致產品品質不穩定。

本工藝采用的是圓盤制曲機進行根霉曲的生產[4]，使根霉曲生產實現了機械化、智能化，生產過程控制實現了自動控溫、控濕，保證了產品品質穩定性，勞動強度大大降低，從根本上解決了培養過程中染雜菌以及受人為經驗影響產品品質的問題。

1　材料與方法

1.1菌種

米根霉，勁牌有限公司技術中心微生物實驗室保存。

1.2物料與設備

大米粉、麩皮由公司大米原料供應商提供；PDA培養基（實驗室自制）；培養箱，上海博迅實業有限公司；圓盤制曲機、種曲機，煙臺良榮機械精業有限公司；果汁機，市售美的牌；無菌水制備，自來水加熱至沸騰15 min后自然冷卻。

1.3實驗方法

1.3.1一級種曲制作

在無菌條件下，從試管菌種中挑取1環菌種接種至茄子瓶PDA培養基中，在30℃條件下培養48 h，待長滿菌絲后，在無菌操作臺上接種于無菌水中，使用滅菌好的果汁機打碎，制成菌懸液，投入下一級種曲生產。

1.3.2二級種曲制作

稱取50 kg麩皮加水30 kg，拌勻，裝入種曲機中的淺盤，開蒸汽加熱至121℃，保持20 min，排掉蒸汽，冷卻至30℃左右，接種制備好菌懸液，維持種曲機內室溫28～30℃，相對濕度70％～90％，培養36 h，待麩皮上長滿菌絲，有濃郁根霉香味，即可以作為圓盤制曲機中三級種曲使用[1]。

1.3.3根霉曲生產

稱取5000 kg大米粉，500 kg麩皮通過絞龍均勻混合，分別裝入旋轉蒸鍋內，通入蒸汽加熱至121℃，保持1 h，排掉蒸汽，出蒸鍋，通過絞龍按物料質量體積比（大米粉+麩皮）∶無菌水∶種曲為10∶3∶0.2，把大米粉、麩皮、水、種曲攪拌均勻，入圓盤制曲機培養[3]。

1.3.4根霉曲質量檢測方法

1.3.4.1準備工作

稱取100 g早秈米于不銹鋼飯碗中，用水清洗3次，瀝干后加水100 mL，蓋上碗蓋，置于高壓蒸汽滅菌鍋中，121℃下蒸30 min，放蒸汽后取出，趁熱用干凈筷子將飯團打散，再攪拌使飯冷卻至30℃備用。將稱好的1.0 g樣品迅速接種冷卻至30℃的米飯中拌勻，蓋上碗蓋，置于30℃培養箱中培養24 h。并以不接種作為空白樣。采用星點取樣法，稱取10.0 g糖化醪于150 mL燒杯中，加水100 mL，攪勻后浸泡30 min，每隔15 min攪拌1次[2]。空白樣制備與以上相同。

1.3.4.2滴定

吸取斐林試劑甲、乙液各5.0 mL置于150 mL錐形瓶中，加入空白樣上層液1.0 mL，再用滴定管加入0.1％葡萄糖標準液20 mL，搖勻，在電爐上加熱,使其在2 min內沸騰,沸騰10 s后,以每2秒1滴的速度滴入0.1％葡萄糖標準液至藍色消失即為終點。記錄沸騰前后共耗用葡萄糖液毫升數(V0)。待測液方法同上，加入待測樣上層液1.0 mL滴定，所耗葡萄糖毫升數為V。

1.3.4.3計算

糖化力表示每克小曲糖化100 g大米飯24 h所生成的葡萄糖的克數，單位為g/100 g。

糖化率=(V0-V)C×100/1×200/10。

式中：V0——空白滴定耗用0.1％葡萄糖標準液體積數,mL；

V——正式滴定耗用0.1％葡萄糖標準液體積數,mL；

C——0.1％葡萄糖標準液含葡萄糖濃度(即0.001 g/mL)；

100/1——1 mL稀釋樣換算成100 mL稀釋樣；

200/10——10 g糖化米飯換算成200 g糖化米飯。

2　結果與分析

2.1圓盤制曲機結構示意圖及工作原理

圖1　圓盤制曲機結構示意圖

圖2　圓盤制曲機外形

圖3　圓盤制曲機內部結構

該圓盤制曲機主要由外驅動的旋轉篩盤、翻曲裝置、進出料絞龍、篩盤驅動裝置、通風系統、噴霧系統等部件組成。機器直徑12 m，有效面積約113 m2。培養室內部與物料接觸部位均采用316 L不銹鋼，受雜菌感染少，清洗、消毒方便，使用壽命長。翻曲裝置采用特殊結構的攪拌葉片，翻曲均勻、徹底。

2.2圓盤制曲機運行參數

靜止期：入料結束后即進入靜止期，此時關閉風門和風機，維持品溫28～31℃。

升溫期：培養5～8 h后，當物料品溫升至31℃，開啟風機，用風溫調節物料溫度。前期用內循環小風量，風速350 r/min，風溫28℃，當品溫降至30℃時停止通風。品溫每上升1℃，則增加風速100 r/min。

生長旺盛期：培養10～13 h后，物料開始結塊，通風阻力增加，且品溫上升至34℃，設置風門40°角，風溫27℃，增大風速600～800 r/min，嚴格控制品溫不超過34℃。

穩定期：培養14～18 h后，品溫開始下降，逐步降低風速至400～600 r/min，維持品溫32～34℃，培養24～26 h后，當物料結塊緊密，曲表菌絲著生粉色孢子時，開始翻曲。

排潮期：培養30～32 h后，開啟風門45°角，風速為400 r/min，使品溫逐步下降至30℃左右時結束培養。

2.3根霉圓盤制曲機制曲與傳統制曲（簾子曲和機械通風制曲）工藝比較

2.3.1簾子曲

簾子制作[5]：先用鋼筋做成長×寬×高為1.2 m×0.5 m× 1 m的支架，在支架上鋪上塑料布再蓋上塑料布，罩底空間高度為0.5 m。

配料、蒸煮、接種：麩皮約80％，鮮糟約20％，拌勻，常壓蒸1 h，然后冷卻至32℃，接入種曲約0.5％。

堆積、裝簾、培養：接種后入室堆積8 h，中間倒堆1次，保持品溫不超過34℃，堆積結束后，把品溫調至30℃左右，開始裝簾，簾內物料厚度2～3 cm，裝簾后待品溫上升至34℃左右時，觀察菌絲生長情況。待菌絲長成時，開始劃簾，降低曲中水分和品溫，通過室溫控制品溫，以品溫不超過35℃為宜，從堆積算起，培養35 h左右，出曲干燥。

2.3.2機械通風制曲

通風池：一般容積為10 m×12 m×0.5 m，裝干料曲約為800 kg，曲層厚度不超過30 cm。

配料、蒸料、接種：麩皮約80％，鮮糟約15％，稻殼約5％，加水約占麩皮量的80％，將各種原料拌勻，常壓蒸1 h，冷卻至33℃左右，接種量約0.5％，入房堆積。

堆積、裝池、培養：堆積的起始品溫不低于28℃，每4 h倒堆1次，總堆積時間約10 h，堆積溫度達到32℃左右時，降低堆積溫度至28℃左右。開始入池，入池后溫度升至32℃時開始通風，通過通風次數控制品溫在33℃左右，培養約35 h出曲干燥。

簾子曲生產工藝是根霉曲早期生產工藝，由于產量有限，而且人工勞動強度大，對操作人員技術要求較高，產品易染雜菌。為了解決以上問題，在簾子曲工藝的基礎上開發了機械通風制曲。該工藝為目前根霉曲生產的主要工藝，且產量較簾子曲有了較大幅度提升，勞動強度有較大幅度降低，實現了機械化生產，但是沒有有效解決生產過程中易染雜菌的問題。圓盤制曲機技術早期從日本引入，在醬油生產領域使用。現開始應用于根霉曲的生產，該工藝較好地解決了勞動強度大、生產過程易染雜菌，導致產品品質不穩定的問題，而且產量有了較大幅度的提升，實現了根霉曲生產機械化、自動化。

通過檢測發現圓盤制曲質量略好于淺盤制曲，指標檢測結果見表1。

表1　不同工藝制得根霉曲糖化力測定結果

3　討論

使用圓盤制曲機生產根霉曲，不能單純使用米粉或者麩皮，單純使用米粉在營養方面比較好，但是米粉粒度細，在培養過程中菌絲產生的水分、CO2、熱量不易排出，需要添加麩皮進行疏松，單獨使用麩皮制曲，營養較為單一，制根霉曲糖化力較低，使用圓盤制根霉曲最佳物料為米粉和麩皮混合培養基。

在升溫培養期圓盤制曲機使用內循環風，保持物料品溫在28℃左右。生長旺盛期風速有所增加，使用外循環風，整個過程維持物料品溫在32～34℃之間，風速不能過大，防止將物料層吹破。進入穩定期后，要加大排潮力度，防止濕度過高，后期根霉二次生長，造成根霉曲糖化力下降。

使用圓盤制曲機生產根霉曲，相比較傳統的淺盤制曲而言，圓盤制曲生產的根霉曲在雜菌污染方面可控性好，每批生產完后，即可清洗、消毒。勞動強度低，傳統的淺盤生產，在根霉曲進入生長旺盛期后，需要人工進行翻曲降溫，需要幾名工人同時進行翻曲，根霉曲升溫快，未及時進行翻曲易造成“燒曲”，而且工人頻繁進出增加了染菌的幾率，使用圓盤制曲機后，可以遠程操作，在中控室進行控溫、翻曲，降低了人為染菌的幾率。

參考文獻：

[1]周恒剛.根霉漫談[J].釀酒科技，1993(4)：7-11.

[2]肖冬光，鄒海晏，劉志紅，等.根霉曲生產與檢驗方法探討[J].釀酒科技，1996（2）：11-16.

[3]肖冬光，鄒海晏，蒙琴，等.根霉曲生產新工藝的研究[J].釀酒科技，1997(4)：13-16.

[4]劉杰，蔣啟梅，傅勤峰，等.圓盤制曲機在制備黃酒純種麥曲過程的應用[J].中國釀造，2011(10)：155-157.

[5]沈怡方.白酒生產技術全書[M].北京：中國輕工業出版社，1998.

Application of Disc Rhizopus Propagation Machine in the Production of Rhizopus Starter

WANG Zhe,HE Youan,WANG Chenping,YANG Shengzhi,ZHANG Lei,YANG Qiang and LIU Yuancai
(Jingpai Co.Ltd.,Daye,Hubei 435100,China)

Abstract:The application of disc Rhizopus propagation machine in the production of Rhizopus starter was studied.The production technical parameters were determined as follows:5000 kg raw materials mixed with 150 kg yeast with the addition of 1600 L water,then the mixed raw materials temperature kept at 28～31℃,and then static incubation in the disc lasted for 14～18 h at 28～31℃with the humidity of 70％～90％ and room temperature between 28℃and 32℃,after the caking of hypha,starter turned over and static incubation continued for 18～20 h with product temperature maintained from 32℃to 34℃and room humidity maintained from 60％～80％,as the temperature of the product dropped to 30℃,the incubation ended.The saccharifying power of the produced starter was 33.2g/100 g,1.4 g/100 g higher than that produced by shallow tray Rhizopus propagation machine.

Key words：Rhizopus starter；saccharification power；disc Rhizopus propagation machine

作者簡介：王喆，男，碩士，勁牌有限公司檢測中心主任，從事食品安全檢測及應用微生物方面研究。

收稿日期：2015-09-22；修回日期：2015-10-23

中圖分類號：TS262.3；TS261.1；TQ925.7

文獻標識碼：A

文章編號：1001-9286（2016）02-0077-03

DOI：10.13746/j.njkj.2015386

優先數字出版時間：2015-12-01；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151201.1306.002.html。